内容正文:
第三章 细胞的基本结构
第1节
细胞膜的结构和功能
本节目标
细胞膜的功能
01
02
对细胞膜结构的探索
03
流动镶嵌模型的基本内容
国家的边界:边防线等
人体的边界:皮肤和黏膜
细胞的边界——细胞膜(质膜)
植物细胞
动物细胞
课堂导入
细胞质
纤毛
细胞膜
细胞壁
鞭毛
核糖体
拟核
思考:细胞的边界为什么是细胞膜而不是细胞壁?
细胞壁的作用是维持细胞形状,具有全透性,并不能控制物质进出细胞,所以不是真正的边界。
4
资料1:科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。
为什么伊红不会溢出细胞?
【思考】细胞膜作为系统的边界,它在细胞的生命活动中起什么作用?
问题·探讨
S z L w h
1
将细胞和外界环境分开
意义:保持细胞内部环境的相对稳定
推测的原始海洋景观图
膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段,它将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并成为相对独立的系统。
细胞膜的功能
考点一
考点一
S z L w h
资料2:科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。
【思考】为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?
【思考】为什么用凉水洗苋菜水不变色,而炒或者煮汤汁都会变红?可能原因是什么,这一现象与细胞膜的功能有什么关系?
资料3:
死 细 胞
活 细 胞
细胞膜的功能
考点一
考点一
S z L w h
分泌物
③
废物
①
2.控制物质进出细胞
CO2、尿素、多余的无机盐等。
抗体、激素等物质
水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等。
控制的相对性
营养物质
②
病毒病菌
④
①②③表明细胞膜的控制作用具有普遍性;④有些病毒、病菌也能侵入细胞使生物体患病,表明细胞膜的控制作用具有相对性
资料4:施莱登和施旺在细胞学说中强调“细胞既是一个相对独立的单位,又和其他细胞构成的整体起作用”。由此说明多细胞生物体的生命活动必须依赖于细胞之间的协调配合才能完成。
【思考】细胞之间是如何实现协调配合的?
【思考】细胞之间信息交流的方式有哪些?
3
进行细胞间的信息交流
细胞膜的功能
考点一
考点一
S z L w h
3
进行细胞间的信息交流
(1)间接交流:细胞分泌化学物质(如激素),通过膜表面的受体传递信息
激素
内分泌细胞的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。
细胞膜的功能
考点一
考点一
S z L w h
(2)直接交流:细胞膜的接触
强调:只有同种生物的精子和卵细胞能够识别和结合。
3
进行细胞间的信息交流
发出信号的细胞
靶细胞
与膜集合的信号分子
精子和卵细胞之间的识别和结合
相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如,精子和卵细胞的识别。细胞发出的信号分子与靶细胞细胞膜外表面的受体结合。
细胞膜的功能
考点一
考点一
S z L w h
思考:所有细胞间的信息交流都需要膜上的受体吗?
3
进行细胞间的信息交流
胞间连丝
(3)植物细胞通过 传递信息。
通道(胞间连丝)
笔记:通道交流不需要细胞膜上的受体
细胞膜的功能
考点一
考点一
S z L w h
细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
【思考】细胞膜的功能是由什么决定的?
结构→功能
间接交流
直接交流
通道交流
膜功能小结:
细胞膜
非脂溶性物质
脂溶性物质
膜是由脂质组成的
相似相溶原理
【资料1】1895年欧文顿:多种物质对膜的通透性实验,溶于脂质的物质容易通过细胞膜,不溶于脂质的物质,不容易通过细胞膜。
【思考】欧文顿对细胞膜的组成成分作出怎样的推测?
1
细胞膜成分的探索
最初对细胞膜成分的认识,是通过对现象的推理分析,还是通过膜成分的提取和检测?
从生理功能上入手,通过对现象的推理分析的。
考点二
细胞膜成分的探索
S z L w h
14
【资料2】科学家利用哺乳动物成熟红细胞作为实验材料,制备出纯净的细胞膜,并对细胞膜的成分进行分析,得出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。
【思考】为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜?
①无细胞壁,细胞容易吸水涨破;
②无细胞核和众多的细胞器,易制得纯净的细胞膜。
考点二
细胞膜成分的探索
S z L w h
【磷脂】是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子。磷酸“头部”是亲水的,脂肪酸“尾部”是疏水的。
亲水的头
疏水的尾
磷